Redes estaciones permanentes GNSS albireo

REDES DE ESTACIONES
PERMANENTES GNSS
APLICACIONES DEL GPS (GNSS)
A LA TOPOGRAFÍA Y LA GEOMÁTICA

REDES DE ESTACIONES PERMANENTES
• Tres componentes fundamentales:
– Las estaciones permanentes.
• Recolectan las observaciones GNSS.
– Centro de coordinación y almacenamiento de datos.
• Coordina el funcionamiento de la red.
• Concentra las mediciones realizadas en un servidor.
– Centro de cálculo.
• Procesar las observaciones de la red para obtener:
– Coordenadas de las estaciones.
– Correcciones ionosféricas.
– Otros productos útiles.

• Beneficios:
– RTK.
• La georreferenciación se realiza con un receptor GNSS.
• Aumenta el área de cobertura frente a RTK convencional.
• Las correcciones ionosféricas generadas por la red hacen
posible que muchas aplicaciones prácticas puedan ejecutarse
con un solo receptor GNSS de simple frecuencia.
– Estático.
• Se puede densificar considerablemente la red a compensar.
• Las coordenadas finales se obtienen en el marco de
referencia de la red.

• Tareas de una estación permanente:
– Recolecta observaciones de forma continua.
– Verifica la calidad de los datos.
– Transforma las observaciones a un formato
convencional (RINEX).
– Comprime los archivos de datos.
– Almacena la información en un servidor.

• Objetivos de una estación permanente:
– Objetivos de carácter práctico.
• Reducir la inversión en equipamiento de los profesionales.
• Mejorar el rendimiento de los trabajos de campo.
– Objetivos de carácter geodésico.
• Mejorar la georreferenciación cartográfica.
• Perfeccionar los marcos de referencia nacionales o regionales.
• Contribuir con el marco de referencia mundial (ITRF, Internacional
Terrestrial Reference Frame).
– Objetivos de carácter geofísico, geodinámico…
• Determinar los movimientos de la corteza terrestre.
• Realizar estudios climatológicos.
• Investigar la variabilidad ionosférica, etc.

• Elementos de una estación permanente:
– Elementos básicos:
• Un receptor y una antena GNSS geodésicos.
• Un PC para almacenar y administrar la información.
• Programas de automatización.
• Conexión a Internet.
• Fuente continua de alimentación.
– La estación realiza sus operaciones mecánicamente
mediante un programa de control.
– Nunca es posible prescindir totalmente de personal
técnico.

• Ubicación (Requisitos):
– Horizonte despejado.
– Terreno geológicamente estable.
– Zona libre de interferencias electromagnéticas.
– Antena montada sobre estructura rígida y perdurable.
– Infraestructura indispensable:
• Energía eléctrica.
• Conexión a Internet.
• Seguridad.
• Accesibilidad fácil...

• Gestión:
– Por cualquier organismo público o privado.
– Interesante integración en red nacional o regional.
– Una red nacional de estaciones GNSS:
• Evita conflictos de coordenadas entre provincias o
municipios.
• El procesamiento conjunto de los datos de toda la red
garantiza la homogeneidad de las coordenadas de todas
sus estaciones.
• Proporciona un marco de referencia uniforme.

• Gestión:
– Si las estaciones permanentes están integradas en la red:
• Sus coordenadas se calculan periódicamente.
– Se garantiza calidad y fiabilidad.
• El centro de coordinación y los centros de cálculo dan soporte
técnico:
– A los profesionales a cargo de la estación.
– A los profesionales usuarios de la estación.
• Los datos de todas las estaciones están disponibles en un servidor.
• Los datos se almacenan de acuerdo con estándares.
• Las coordenadas de las estaciones permanentes tienen valor legal
porque se hallan referidas al marco de referencia nacional
promulgado oficialmente por la autoridad competente.

• Algunas Redes de estaciones permanentes
disponibles:
– Mundial
• IGS
• CORS
– Continental
• EUREF
– Nacional
• IGN
– Autonómico
• Prácticamente todas las Comunidades Autónomas españolas.

• Servicio Internacional de GNSS (IGS).
– Anteriormente Servicio Internacional de GPS.
• Federación voluntaria de más de 200 agencias en todo el mundo.
– Ceden sus recursos y datos de estaciones permanentes GPS y
GLONASS
– Para generar productos precisos GPS y GLONASS
• Se compromete a proporcionar:
– Datos de alta calidad
– Productos estándar para sistemas mundiales de navegación por
satélite (GNSS)
• Incluye dos GNSS:
– GPS estadounidense
– GLONASS ruso

• Estaciones mundiales del IGS.
– http://igs.org/network

• Ejemplo datos estación IGS.
– http://igs.org/igsnetwork/network_by_site.php?site=ebre

• Red de Estaciones permanentes de EUREF.
– Marco de referencia EUREF principalmente mediante GNSS.
– ETRS89 se mantiene gracias a la red de estaciones permanentes.
• Red permanente EUREF (EPN).
– En 1989 primera campaña de medidas en Europa Occidental.
– Otras campañas posteriores mejoran resultados.
– El número de estaciones permanentes GNSS de Europa crece.
– La subcomisión EUREF decidió aprovechar esta situación para el
mantenimiento del Marco de Referencia Europeo (Resolución N º 2 del
Simposio EUREF en Helsinki).
– Las estaciones de seguimiento permanentes forman la columna
vertebral de la red EUREF que se densifica mediante campañas locales
de duración finita.

– Componentes (1):
• Estaciones de Seguimiento (TS)
– Operan los receptores y las antenas con los marcadores
geodésicos adecuados
• Centros de Operaciones (OC)
– Se llevan a cabo:
» Validación de datos
» Conversión de datos en bruto a formato RINEX
» Compresión de datos
» Carga de datos a un centro de datos a través de Internet
» Para algunas estaciones la OC es idéntica a la TS

• Centros de datos locales (LDC).
– Se reciben los datos de todas las estaciones de una red local y
los distribuyen a los usuarios.
• Centros de Análisis Local (LAC).
– Procesan una subred de estaciones de EPN.
– Entregan soluciones de red semanales gratuitas para el Centro
de combinación.

• Centro de combinación (CC).
– Combina soluciones individuales de subred en solución oficial EPN.
– Incluye todas las estaciones de seguimiento.
– Esta solución se envía a la IGS.
• Oficina Central.
– Coordina las actividades.
– Distribuye las normas y directrices.
– Mantiene la información del historial.
– Notifica cuando una estación no cumple con los estándares.

– Estructura:

– Lista de estaciones
• http://www.epncb.oma.be/_networkdata/stationlist.php

– Ejemplo de estación: VALE
• http://www.epncb.oma.be/_networkdata/siteinfo4ones
tation.php?station=VALE_13439M001

– Datos RINEX.

• Red Nacional de Estaciones de Referencia
(ERGNSS).
– Instituto Geográfico Nacional
– En 1988 se instalaron las dos primeras estaciones:
• Alicante.
– En el Mareógrafo del Puerto de Alicante (ALAC).
– Dispone de registros continuos desde abril de 1998.
– Integrada en la red EUREF en 1999.
• La Coruña.
– En el Mareógrafo del Puerto de La Coruña (ACOR).
– Dispone de datos continuos desde enero de 1999.
– Integrada en EUREF en 1999.

(ERGNSS).
– Más estaciones (1):
• 1999
– Observatorio Astronómico de Yebes (YEBE) en Guadalajara
– Observatorio Geofísico de Almería (ALME).
– Escuela Técnica Superior de Ingeniería Geodésica, Cartográfica y
Topográfica de la Universidad Politécnica de Valencia (VALE).
• 2000
– Escuela Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de
Santander (CANT).
– Observatorio Geofísico de Málaga (MALA).
– Instituto Español de Oceanografía de Palma de Mallorca (MALL).

(ERGNSS).
– Más estaciones (2):
• 2002
– Universidad de Extremadura en Cáceres (CACE).
– Observatorio Sismológico de Sonseca en Toledo (SONS).
– Observatorio Geofísico de Logroño de La Rioja (RIOJ).
– Observatorio Astronómico Roque de los Muchachos en la isla
canaria de La Palma (LPAL).
– Autoridad Portuaria de Ceuta (CEUT).
– Instituto Español de Oceanografía de Vigo en Pontevedra (VIGO).
– Universidad de Huelva (HUEL).
– Observatorio Geofísico de Canarias de Tenerife (TENE).
– Universidad de Albacete (ALBA).

(ERGNSS).
https://www.ign.es/ign/layo
utIn/actividadesGeodesiaGn
ss.do

(ERGNSS).
https://www.ign.es/ign/layoutIn/actividadesGeodesiaGnss.do

• Red de Estaciones de Referencia de Valencia (ERVA)
– Surge con el propósito de convertir a la Generalitat
Valenciana en Proveedor de Datos GNSS mediante una Red
Multi-propósito de medición continua y posicionamiento
por satélite.
– Es una herramienta imprescindible para:
• Vuelos fotogramétricos
• Cartografía y SIG
• Geodesia
• Geofísica
• Navegación
• Localización de puntos de interés
• Delimitación de zonas
• Ingeniería

• Red de Estaciones de Referencia de Valencia (ERVA)
– El usuario dispone de un sistema de georeferenciación
preciso y continuo materializado en el territorio en el
Sistema de Referencia Geodésico ETRS89 (European
Terrestrial Reference System 1989)
– Desde 2005 está operativo:
• Servicio para post-proceso
• Emisión de correcciones para tiempo real

• Estaciones integradas en Agencias Espaciales
– En España tres estaciones Tierra para seguimiento de satélites con
propósitos científicos:
• Robledo de Chavela (Madrid).
• Villafranca del Castillo (Madrid).
• Maspalomas (Gran Canaria).
– Pertenecen a (respectivamente):
• NASA (National Aeronautics and Space Administration).
• ESA (European Space Agency).
• INTA (Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial).
– En cada uno de estos tres centros:
• Un receptor GNSS.
– Forman parte de la red del IGS (Servicio Internacional GNSS)
• Robledo de Chavela (MADR) y (MAD2).
• Villafranca del Castillo (VILL).
• Gran Canaria (MAS1).

– Robledo de Chavela.
• Red de Espacio Profundo (Deep Space Network) de la NASA
– Perteneciente al JPL (Jet Propulsión Laboratory) de EEUU.
– Las otras dos:
» Goldstone (EEUU).
» Camberra (Australia).
» En distintos continentes para conseguir un contacto permanente con
los vehículos fuera de la órbita terrestre (misiones espaciales).
– En 1964, se instalo la primera antena paraboloidal, de 26 metros de
diámetro, y que se estreno en la misión “Mariner 4” (1965).
– Desde entonces son siete las antenas operativas, siendo una de ellas la
más grande de España, con 70 metros de diámetro.
– Cuenta con radiotelescopios para las observaciones de interferometría de
muy larga base (VLBI), tanto de interés astronómico como de interés
geodésico.

– Villafranca del Castillo
• Servicios de Telemetría, Seguimiento y Comando (TT&C) para
satélites de órbita baja de la Agencia Espacial Europea (ESA).
• El equivalente del centro de Robledo (NASA) pero de la ESA.
• Empezó a funcionar en 1975.
• Ha participado en multitud de misiones, siendo el centro
encargado del seguimiento y control de la fase de lanzamiento de
la nave o satélite hasta que llega a su órbita.
• Proporciona servicios de telecomunicaciones a satélites
comerciales de órbita geoestacionaria para el mantenimiento de
los mismos y como reserva para otros satélites si fuese necesario.
• Actúa como centro de control en algunas misiones (ISO, IUE), y
como estación de reserva (SOC) y referencia (LEOP) en otras
misiones de la ESA.

• Estaciones integradas en Agencias Espaciales.
– Maspalomas en San Bartolomé de Tirajana (isla de Gran Canaria) .
• INTA
• Apoyo en gran número de misiones espaciales internacionales:
– Operaciones de seguimiento.
– Telemetría.
– Telecomando (TT&C).
• Responsable de las operaciones de recepción y retransmisión de mensajes
de alerta procedentes de balizas de emergencia, dentro de la Misión
COSPAS-SARSAT, cubriendo la zona geográfica asignada.
• Se encarga de la recepción, archivo y transmisión de imágenes de satélites
de observación de la Tierra (CREPAD) de la ESA, NOAA (EEUU) y NASDA
(Japón).
• Estación de control para la segunda generación de satélites Meteosat
(MSG).
• Realiza operaciones de teledetección, adquisición, grabación, proceso y
distribución de datos de observación de la Tierra de otras misiones
(SEASTAR, LANDSAT, ERS, SPOT e IRS-P3).

GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN

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